مهتاب گستر

مبدل حرارتی (Heat Exchanger)

مبدل حرارتی یا مبدل گرمایی دستگاهی است که برای انتقال حرارت بهینه از یک محیط به محیط دیگر به کار می ‌رود. مبدل‌ های حرارتی حرارت را بین دو یا چند جریان سیال که درون دستگاه جریان دارند منتقل می‌ کنند.

انواع مبدل ‌های حرارتی

• مبدل‌ های پوسته و لوله (Shell And Tube Heat Exchanger)

در ساختار کلی این گروه از مبدل های حرارتی یک پوسته یا مخزن استوانه ای قرار دارد که داخل آن لوله هایی موازی با مدار پوسته قرار گرفته است. یک گروه از سیال که نقش افزایش یا کاهش دما را دارد، از شیر ورودی مخصوص وارد پوسته شده و تماس غیر مستقیم سیال وارد شده در لوله های داخل مجموعه باعث انتقال حرارت می شود. در نهایت از شیر های خروجی سیال با دمای مورد نظر خارج شده و برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

• مبدل ‌های صفحه ‌ای (Plate Heat Exchanger)

مبدل حرارتی صفحه‌ای شامل تعدادی صفحه موازی هم است که یکی پس از دیگری روی هم قرار گرفته‌ اند به طوری که امکان جریان یافتن سیال در بین آن‌ ها وجود دارد.

• مبدل‌ های هوا خنک (Air-Cooled Heat Exchangers)

مبدل حرارتی هوا خنک، از هوا به عنوان سیال خنک کننده استفاده می کند تا یک سیال دیگر را که داخل لوله ها جریان دارد، خنک کند. به این منظور از فن برای به حرکت در آوردن هوا و عبور آن از روی لوله ها استفاده می شود.

طراحی مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی با توجه به ویژگی های طراحی آن ها می توانند از چندین طریق مختلف طبقه بندی شوند.

ویژگی های اصلی که توسط آن ها مبدل های حرارتی طبقه بندی می شوند عبارت است از:

• روش ساخت
• پیکر بندی جریان
• مکانیسم انتقال حرارت

چهار تنظیم جریان اصلی وجود دارد که توسط این دستگاه ها استفاده می شوند:

• جریان جفتی
• جریان متضاد
• جریان متقابل
• جریان ترکیبی

جریان جفتی

مبدل های حرارتی جریان جفتی، همچنین به عنوان مبدل های حرارتی جریان موازی نیز گفته می شوند، وسایل تبادل گرما هستند که در آن ها مایعات به موازات و در همان جهت مانند یک دیگر حرکت می کنند.

اگر چه این پیکر بندی به طور معمول منجر به راندمان پایین تر از یک تنظیم جریان متقابل می شود، اما همچنین بیشترین یکنواختی حرارتی را در دیواره های این دستگاه امکان پذیر می کند.

جریان متضاد

مبدل های حرارتی با جریان معادل، که به عنوان ضد جریان نیز شناخته می شوند، به گونه ای طراحی شده اند که مایعات به صورت متقابل به یک دیگر در این دستگاه حرکت می کنند.

متداول ترین نوع پیکر بندی جریان، یک تنظیم ضد جریان معمولاً بیشترین کارایی را نشان می دهد، زیرا بیشترین میزان انتقال حرارت بین مایعات و در نتیجه بیشترین تغییر دما را فراهم می کند.

جریان متقابل

در مبدل ها گردش مایعات عمود به یکدیگر صورت می گیرد. راندمان دستگاه که از این پیکر بندی جریان استفاده می کنند، بین مبدل های حرارتی ضد برقی و کاکترنت قرار دارد.

جریان ترکیبی

مبدل های حرارتی جریان ترکیبی، ترکیبی از خصوصیات تنظیمات جریان قبلاً ذکر شده را نشان می دهند.

به عنوان مثال، طرح های مبدل حرارتی می توانند از چندین گذرگاه و ترتیب (به عنوان مثال، هر دو ترتیب جریان و گردش جریان) در یک دستگاه واحد استفاده کنند. این نوع مبدل های حرارتی (پوسته و لوله) معمولاً برای رفع محدودیت های یک برنامه از قبیل مکان، هزینه های بودجه یا نیاز به دما و فشار مورد استفاده قرار می گیرند.

اجزای مبدل حرارتی

اجزایی که در ساختمان مبدل حرارتی به کار رفته اند عبارت است از:

• لوله
• صفحه لوله
• کانال
• تیغه
• پوسته
• سر پوسته

لوله

لوله ها سبب جدا سازی سیال ها و جلوگیری از مخلوط شدن آن ها با یک دیگر می شوند. جنس، قطر، طول و ضخامت لوله ها به طور معمول به طبیعت سیال ها بستگی دارد. لوله ها به طور معمول از جنس مس و فولاد ساخته می شوند.

شکل ظاهری لوله ها به دو نوع تقسیم بندی می شود:

• لوله دو سر باز (صاف)
• لوله U شکل (خمیده)

کانال

سیال ها به کمک کانال به داخل لوله ها وارد می شوند که در ساختار هر مبدل به طور معمول یک الی دو کانال قرار گرفته است.

تیغه

به منظور افزایش زمان تبادل حرارت (گرما) بین لوله ها و سیال درون پوسته از تیغه استفاده می شود. تیغه ها درون پوسته قرار می گیرند و لوله ها از شکاف های موجود در تیغه ها عبور می کنند به این صورت تیغه از خم شدن لوله ها جلوگیری می کند.

پوسته

مهم ترین قسمت مبدل حرارتی پوسته است. جنس پوسته به دلیل مقاومت در برابر فشار سیال ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و به طور معمول از جنس کربن استیل و برنج ساخته می شود.

سر پوسته

ساختار سر پوسته نیم کره ای شکل است و توسط پیچ و مهره به پوسته متصل می شود.

کاربرد های مبدل حرارتی

• نیروگاه
• ژنراتور
• اواپراتور
• کندانسور بخار
• تبرید
• برودت
• تهویه مطبوع
• رادیاتور شوفاژ
• رادیاتور خودرو
• صنایع نفت و گاز
• بویلر های فسیلی
• بخار ساز های هسته ای
• برج های خنک کننده (کولینگ تاور ها)

نحوه افزایش بازدهی مبدل حرارتی

مناسب بودن مایع با مبدل حرارتی وابسته به نوع مبدل حرارتی مورد استفاده و مواد موجود است. استاندارد مبدل حرارتی Thermex مناسب برای اکثر مایعات، از جمله روغن، آب، آب گلیکول و آب دریا است. برای مایعات خوردگی بیشتر مانند آب نمک آغشته به کلر، مبرد ها و اسید ها باید از مواد دیگر مانند فولاد ضد زنگ و تیتانیوم استفاده شود.

افزایش طول عمر مبدل حرارتی

مبدل های حرارتی از مواد قوی ساخته شده اند، دارای قطعات متحرک نیستند و در فشار و درجه حرارت های مختلفی کار می کنند، بنابراین اگر مبدل حرارتی در راه درست استفاده شود، هیچ دلیلی مبنی بر کارکرد آن برای سال های طولانی وجود ندارد. برای کمک به افزایش طول عمر عملیاتی یک مبدل حرارتی، گام های متعددی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.

اطمینان حاصل کنید که اطلاعات طراحی دقیق است: اگر برای مهندسین خود برای انتخاب مبدل های گرمایشی داده ارسال می کنید، بهتر است مطمئن شوید که این مقدار دقیق است. نه تنها مطمئن می شوید که مبدل حرارتی شما از لحاظ درجه حرارت کارآمد است بلکه می تواند مدت زمان زیادی کار کند. اگر سرعت جریان بیش از حد بالا باشد، فرسایش خوردگی ایجاد می کند، اگر فشار بیش از حد بالا باشد، پس از آن نشت می تواند رخ دهد و اگر در مایعات (مانند اسید ها در آب خنک کننده) مواد شیمیایی غیر معمول وجود دارد، با سازنده آن تماس بگیرید تا از سازگاری آن اطمینان حاصل شود.

نصب و راه اندازی: از نصب صحیح مبدل حرارتی، اطمینان حاصل کنید که اتصالات صحیح و لوله کار استفاده می شود. اگر مطمئن نیستید، لطفا برای جزئیات بیشتر از راهنمای نصب و راه اندازی مراجعه کنید.

تعمیر و نگهداری منظم: همه مبدل های حرارتی پس از نصب و راه اندازی به تعمیر و نگهداری دارند تا در بازه ای زمانی مشخص بررسی مجدد قرار گیرند.

نحوه انتخاب و خرید مبدل حرارتی

با توجه به متغیر های زیادی که در این باره درگیر می شوند، انتخاب حرارتی بهینه چالش بر انگیز است. محاسبات دستی امکان پذیر است اما تکرار چند باره آن معمولا نیاز است. مبدل های گرمایی از طریق برنامه های کامپیوتری و یا توسط طراحان سیستم معمولا مهندسان و یا توسط فروشندگان تجهیزات انتخاب می شود. برای انتخاب حرارتی مناسب، طراحان سیستم یا فروشندگان تجهیزات، ابتدا محدودیت طراحی برای هر نوع حرارتی را در نظر می گیرند. اگر چه هزینه اغلب معیار اصلی است چنیدن معیار دیگر نیز دارای اهمیت می باشد:

• محدوده دمایی
• عملکرد حرارتی
• ظرفیت جریان سیالات
• افت فشار در سراسر مبدل
• تمیز کردن، تعمیر نگهداری
• موارد مورد نیاز جهت ساخت
• محدودیت های فشار کم و زیاد
• تونایی و سهولت انبساط در آینده
• ترکیب محصول (مایع/مایع، ذرات و یا مایع/جامد)
• انتخاب مواردی مانند مس، آلومینیوم، فولاد کربن، فولاد ضد زنگ، آلیاژ های نیکل، سرامیک، پلیمر و تیتانیوم

مبدل حرارتی شرکت مهتاب گستر

مجموعه تولیدی و صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید انواع مختلف مبدل حرارتی به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع مبدل حرارتی و دیگر محصولات داشته باشید توسط کادر مجرب و حرفه ای ما در کم ترین زمان ممکن و با بهترین کیفیت به شما ارائه می شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مبدل حرارتی و نحوه تولید آن و همچنین اطلاع از قیمت مبدل حرارتی به وب سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528